CN215420666U - 一种骨传导发声装置和一种可穿戴设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的一种骨传导发声装置和一种可穿戴设备，其中骨传导发声装置，包括外部封装结构，所述外部封装结构内开设有中空腔体，所述中空腔体内设置有：镂空弹片；激励器，所述激励器包括上磁性件、下磁性件以及容纳所述上磁性件的上磁碗，所述上磁性件和下磁性件在Z轴方向上平行相对且相互隔离设置，所述上磁碗的顶壁设置有向上凸起的凸台；所述镂空弹片连接在所述凸台上，所述镂空弹片与所述凸台配合调整所述镂空弹片的有效振动面积以调整装置的共振频率点。安装有上述骨传导发声装置的可穿戴设备，可传递低频信号且传递振幅适中，均衡整个声音频段，达到较好的声学效果，显著地提升用户体验和产品音质。

Description

一种骨传导发声装置和一种可穿戴设备

技术领域

本实用新型涉及骨传导发声技术领域，特别涉及一种骨传导发声装置和一种可穿戴设备。

背景技术

骨传导是一种声音传导方式，即将声音转化为不同频率的机械振动，通过人的颅骨、骨迷路、内耳淋巴液、螺旋器、听觉中枢来传递声波。相对于通过声膜产生声波的传统声音传导方式，骨传导省去了许多声波传递的步骤，能在嘈杂的环境中实现清晰的声音还原，而且声波也不会因为在空气中扩散而影响到他人。

应用骨传导发声技术制造的耳机，称之为：骨传导耳机，其声波的传导与普通的入耳式不同，不需要耳膜的振动，而是直接通过骨头传至听神经，既提高了舒适性，又保护了用户的听力，还能使用户直接听清外部声音，具有其独特的优越性，但是现有骨传导耳机存在以下缺陷：

现有的骨传导耳机内应用的骨传导发声装置在传导低频信号时，会产生较大的振动幅度，使用时有较强的振感，影响客户体验。因此为了克服上述缺陷，在实际应用时耳机会直接把低频信号屏蔽掉，这样虽然减轻了振感，但传递到耳朵中的声音缺少低音部分，声音质量不高，也同样会影响到客户的体验感。因此研究一款具有丰富低频内容，改善低频音质音效的骨传导发声装置很有意义。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种骨传导发声装置和一种可穿戴设备，可传递低频信号且传递振幅适中，均衡整个声音频段。

为了解决上述技术问题，一方面本实用新型提出了一种骨传导发声装置，包括外部封装结构，所述外部封装结构内开设有中空腔体，所述中空腔体内设置有：

镂空弹片；

激励器，所述激励器包括上磁性件、下磁性件以及容纳所述上磁性件的上磁碗，所述上磁性件和下磁性件在Z轴方向上平行相对且相互隔离设置，所述上磁碗的顶壁设置有向上凸起的凸台；

所述镂空弹片连接在所述凸台上，所述镂空弹片与所述凸台配合调整所述镂空弹片的有效振动面积以调整装置的共振频率点。

作为优选，所述镂空弹片包括内弹片、套设在所述内弹片外的外弹片以及多个连接在所述内弹片和外弹片之间的连接弹片，所述外弹片安装在所述外部封装结构上，所述凸台连接在所述内弹片上，所述凸台调整所述镂空弹片与所述激励器在Z轴方向上的构架堆叠，并调整所述上磁性件和下磁性件之间的间隙。

作为优选，所述激励器还包括容纳所述下磁性件的下磁碗，所述上磁性件通过上磁碗连接在所述内弹片上，所述下磁性件通过下磁碗连接在所述中空腔体底部。

作为优选，所述上磁性件的磁通量大于或等于所述下磁性件的磁通量，所述上磁性件和下磁性件同极相对设置，在未通电时，所述上磁性件和下磁性件之间的斥力与所述上磁性件和下磁碗之间的吸力相等以保持磁力静态平衡。

作为优选，所述激励器还包括安装在所述下磁碗内且围绕所述下磁性件设置的线圈和设置在所述线圈和下磁碗之间的柔性电路板，所述柔性电路板一端与所述线圈相连，另一端延伸至所述外部封装结构外。

作为优选，所述下磁碗的底部表面积大于或等于所述上磁碗的底部表面积。

作为优选，所述上磁性件至少包括一个磁铁和/或所述下磁性件至少包括一个磁铁。

作为优选，所述间隙内填充有空气、阻尼材料、弹性件中的一种或多种。

作为优选，所述外部封装结构包括配置有中空腔体的外壳和盖设在所述外壳上的盖板，所述镂空弹片嵌设在所述外壳内且与所述盖板相对设置。

另一方面，本实用新型还提出了一种可穿戴设备，包括上述的骨传导发声装置。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

(1)本实用新型通过设置在上磁碗上的凸台连接镂空弹片和激励器，通过镂空弹片与凸台配合调整镂空弹片的有效振动面积以调整装置的共振频率点，同时通过凸台调整镂空弹片与激励器在Z轴方向上的构架堆叠，并调整上、下磁性件之间的间隙，使发声装置传递出的声音信号幅度适中，同时低音部分可以同步传递到耳道中，均衡整个声音频段，达到较好的声学效果，显著地提升用户体验和产品音质。

(2)激励器通过两个同极相对布置的上磁性件和下磁性件，完全利用磁力平衡来达到各部件之间的静态平衡，无需额外的支撑结构，结构简单，易于实现，降低生产成本。

(3)外部封装结构通过盖设盖板，增强了整个装置的强度，同时具有较好的隔音效果，有效防止了漏音现象的发生。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本实用新型公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本实用新型的理解，并不是具体限定本实用新型各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本实用新型的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本实用新型。在附图中：

图1是本实用新型一种骨传导发声装置的爆炸图；

图2是本实用新型一种骨传导发声装置的剖视图；

图3是本实用新型中上磁碗的结构示意图；

图4是本实用新型中镂空弹片的结构示意图。

图中所示：

11、中空腔体；12、外壳；121、安装槽；13、盖板；2、镂空弹片；21、内弹片；22、外弹片；23、连接弹片；31、上磁性件；32、下磁性件；33、上磁碗；331、顶壁；332、凸台；34、下磁碗；35、隔离区；36、线圈；37、柔性电路板。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施例。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1至图3所示，对应于本实用新型的一种较佳实施例的骨传导发声装置，包括外部封装结构，外部封装结构内开设有中空腔体11，中空腔体11内设置有镂空弹片2和激励器。激励器包括上磁性件31、下磁性件32以及容纳上磁性件31的上磁碗33，上磁性件31和下磁性件32在Z轴方向上平行相对设置，且相互隔离设置以形成隔离区35。在本实施例中，上磁碗33的顶壁331设置有向上凸起的凸台332，镂空弹片2沿周向嵌设在外部封装结构上，镂空弹片2端面连接在所述凸台332上，，镂空弹片与凸台332配合调整镂空弹片的有效振动面积以调整装置的共振频率点。

进一步的如图4所示，在本实施例中镂空弹片2包括内弹片21、套设在内弹片21外的外弹片22以及多个连接在内弹片21和外弹片22之间的连接弹片23，外弹片22嵌设在外部封装结构上，凸台332连接在内弹片21上，激励器通过凸台332连接至内弹片21上，使镂空弹片2不整片贴附于上磁碗33上，即可自由的调整镂空弹片2与激励器在Z轴方向上的构架堆叠，又可以调整上磁性件31和下磁性件32之间的隔离区35的间隙，优选的，凸台332的表面积小于或等于内弹片21的表面积。内弹片21、连接弹片23以及凸台332配合调整镂空弹片的有效振动面积以调整装置的共振频率点。具体的，在镂空弹片2整体大小、厚度、材质不变的情况下，改变内弹片21的长宽和面积，进而改变内弹片21和外弹片22之间的连接弹片23的长度和面积，连接弹片23的长度和面积即为该镂空弹簧的有效振动面积，从而改变系统的共振频率点F0，灵活调整低频效果，共振频率点最低可以达到80Hz。同时，凸台332也可随内弹片21长宽和面积的改变而改变，由于F0变化会导致振幅变化，所以该凸台332的高度也需要做对应调整，完整连接镂空弹片2和上磁碗33的Z方向堆叠，并调整上磁性件31和下磁性件32之间的隔离区35的间隙，使发声装置传递出的声音信号幅度适中，同时低音部分可以同步传递到耳道中，均衡整个声音频段，达到较好的声学效果，显著地提升用户体验和产品音质。

激励器还包括容纳下磁性件32的下磁碗34、安装在下磁碗34内且围绕下磁性件32设置的线圈36以及设置在线圈36和下磁碗34之间的柔性电路板37。上磁性件31通过上磁碗33的凸台332连接在内弹片21上，下磁性件32通过下磁碗34连接在中空腔体底部。具体的，上磁性件31安装在上磁碗33内，线圈36通电后产生不同的磁场与上磁性件31配合为镂空弹片2振动提供驱动力，上磁性件31与上磁碗33之间无间隙配合或仅存在有装配空间，与传统的激励器相比，无需预留音圈的插入空间，减小整个发声装置的体积。优选的，上磁性件31至少包括一个磁铁，可以是一整块磁铁，也可以是多块磁铁堆叠、拼接而成。下磁性件32安装在下磁碗34内，上磁性件31和下磁性件32之间的斥力抵消了上磁性件31和下磁碗34之间的吸力，使激励器在未通电时处于磁力静态平衡，避免镂空弹片2产生内应力，完全利用磁力平衡来达到各部件之间的静态平衡，无需额外的支撑结构，结构简单，易于实现，降低生产成本。优选的，下磁性件32至少包括一个磁铁，可以是一整块磁铁，也可以是多块磁铁堆叠、拼接而成。线圈36安装在下磁碗34内且围绕下磁性件32设置。优选的，线圈36的中空面积小于或者等于线圈36所对应的上磁性件31的面积，下磁性件32的面积小于线圈36的中空部分的面积，下磁碗34底部的表面积大于或者等于下磁碗34底部的表面积，下磁性件32的磁通量小于或等于上磁性件31的磁通量，此处的磁通量可通过更改磁性件的体积或材料改变。柔性电路板37设置在线圈36和下磁碗34之间，其一端与线圈36相连，另一端依次经过下磁碗34和外壳12延伸至外与终端设备相连。上磁性件31和下磁性件32同极相对布置，在未通电状态时，上磁性件31和下磁性件32之间的斥力与上磁性件31和下磁碗34之间的吸力相等以达到磁力静态平衡，避免镂空弹片2产生内应力，达到最优的保真效果。当在线圈36通电后，磁力静态平衡被打破，安装在镂空弹片2上的上磁碗33上下运动，带动镂空弹片2上下振动。值得注意的是无论上磁碗33如何上下运动，上磁性件31和下磁性件32之间的隔离区35始终是存在的，即当上磁碗33向下振动幅度最大时，上磁性件31都不会与下磁性件32和线圈36触碰阻碍运动。

优选的，隔离区35内填充有空气、阻尼材料、其他弹性件中的一种或多种，可以是磁液，泡棉，弹簧等。

如图2所示，外部封装结构包括配置有中空腔体11的外壳12和盖设在外壳12上的盖板13，镂空弹片2嵌设在外壳12内且与盖板13相对设置。为了进一步更好的固定镂空弹片2，外壳12在中空腔体11的开口端设置有安装槽121，外弹片22安装在安装槽121内，上磁碗33通过凸台332连接在内弹片21上，而连接弹片23始终与上磁碗33相分离，保证镂空弹片2可以产生振动。

为了进一步保证整个发声装置的强度，以及隔音效果，盖板13盖设在安装槽121上，盖板13与安装槽121配合且封闭中空腔体11。盖板13优选采用金属材料，刚性好、无形变，盖板13与镂空弹片2之间的间距大于镂空弹片2的工作最大振动位移，确保振动可以正常进行。外部封装结构通过盖设盖板13，增强了整个装置的强度，同时具有较好的隔音效果，有效防止了漏音现象的发生。

本实用新型的实施例还提供一种可穿戴设备，安装有上述的骨传导发声装置，可穿戴设备可以是耳机、可穿戴眼镜、AR、MR等，可传递低频信号且传递振幅适中，均衡整个声音频段。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施例和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的实用新型主题的一部分。

Claims (10)

1.一种骨传导发声装置，包括外部封装结构，所述外部封装结构内开设有中空腔体，其特征在于，所述中空腔体内设置有：

镂空弹片；

激励器，所述激励器包括上磁性件、下磁性件以及容纳所述上磁性件的上磁碗，所述上磁性件和下磁性件在Z轴方向上平行相对且相互隔离设置，所述上磁碗的顶壁设置有向上凸起的凸台；

所述镂空弹片连接在所述凸台上，所述镂空弹片与所述凸台配合调整所述镂空弹片的有效振动面积以调整装置的共振频率点。

2.根据权利要求1所述的骨传导发声装置，其特征在于，所述镂空弹片包括内弹片、套设在所述内弹片外的外弹片以及多个连接在所述内弹片和外弹片之间的连接弹片，所述外弹片安装在所述外部封装结构上，所述凸台连接在所述内弹片上，所述凸台调整所述镂空弹片与所述激励器在Z轴方向上的构架堆叠，并调整所述上磁性件和下磁性件之间的间隙。

3.根据权利要求2所述的骨传导发声装置，其特征在于，所述激励器还包括容纳所述下磁性件的下磁碗，所述上磁性件通过上磁碗连接在所述内弹片上，所述下磁性件通过下磁碗连接在所述中空腔体底部。

4.根据权利要求3所述的骨传导发声装置，其特征在于，所述上磁性件的磁通量大于或等于所述下磁性件的磁通量，所述上磁性件和下磁性件同极相对设置，在未通电时，所述上磁性件和下磁性件之间的斥力与所述上磁性件和下磁碗之间的吸力相等以保持磁力静态平衡。

5.根据权利要求3所述的骨传导发声装置，其特征在于，所述激励器还包括安装在所述下磁碗内且围绕所述下磁性件设置的线圈和设置在所述线圈和下磁碗之间的柔性电路板，所述柔性电路板一端与所述线圈相连，另一端延伸至所述外部封装结构外。

6.根据权利要求3所述的骨传导发声装置，其特征在于，所述下磁碗的底部表面积大于或等于所述上磁碗的底部表面积。

7.根据权利要求1所述的骨传导发声装置，其特征在于，所述上磁性件至少包括一个磁铁和/或所述下磁性件至少包括一个磁铁。

8.根据权利要求2所述的骨传导发声装置，其特征在于，所述间隙内填充有空气或阻尼材料。

9.根据权利要求1所述的骨传导发声装置，其特征在于，所述外部封装结构包括配置有中空腔体的外壳和盖设在所述外壳上的盖板，所述镂空弹片嵌设在所述外壳内且与所述盖板相对设置。

10.一种可穿戴设备，其特征在于，包括权利要求1至9任一项权利要求所述的骨传导发声装置。

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